Hiện Trạng Khai Thác Sử Dụng Nước Dưới Đất Trong Sản Xuất Công Nghiệp

Theo kết quả điều tra khảo sát, đến nay trên địa bàn tỉnh Quảng Nam đã hình thành 08 khu công nghiệp, lượng nước sử dụng trong sản xuất và trong sinh hoạt trong các khu công nghiệp này chủ yếu là nước ngầm, chưa sử dụng nguồn nước mặt. Khi nền công nghiệp phát triển, nguồn nước ngầm trên địa bàn tỉnh có hạn, nước mặt khá phong phú, chất lượng nước tương đối tốt nên trong tương lai khuyến khích sử dụng nước mặt để phục vụ sản xuất công nghiệp.

2.4.3.4. Hiện trạng khai thác sử dụng nước dưới đất trong sản xuất công nghiệp

Theo kết quả điều tra thu thập được hiện các khu công nghiệp và cụm công nghiệp khai thác nước ở nhiều tầng chứa nước khác nhau: khe nứt - vỉa, khe nứt hệ tầng Cambri – Ocdovic dưới hệ tầng A Vương trên (є-O1av3) với độ sâu khai thác từ 50-120m ở khu vực Đà Nẵng, trầm tích đệ tứ, Neogen, Carbon-Pecmi,… ở Quảng Nam.

Tổng hợp kết quả điều tra thu thập cho thấy tổng lượng nước dưới đất dùng cho công nghiệp trong lưu vực Vu Gia – Thu Bồn vào là 62.089 m3/ngày.

Bảng 47: Hiện trạng sử dụng nước dưới đất cấp nước cho KCN

Số

Khu công nghiệp	Địa chỉ	Lưu lượng khai thác (m3/ngày)
1	KCN Điện Nam - Điện Ngọc	Điện Bàn - Quảng Nam	20.000
2	KCN Trảng Nhật	Điện Bàn - Quảng Nam	1.200
3	Cụm KCN Đại Hiệp	Đại Lộc - Quảng Nam	65
4	KCN Đông Thăng Bình	Thăng Bình - Quảng Nam	1.035
5	KCN Đông Quế Sơn	Quế Sơn - Quảng Nam	5.095
6	KCN Hoà Khánh	Liên Chiểu – Đà Nẵng	22.162
7	KCN Hoà Cầm	Cẩm Lệ - Đà Nẵng	802
8	KCN Thọ Quang	Sơn Trà – Đà Nẵng	6.240
9	KCN Đà Nẵng	Sơn Trà – Đà Nẵng	1.450
10	Ngoài khu CN ở Đà Nẵng	Đà Nẵng	4.040
	Tổng cộng		62.089

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 119 trang tài liệu này.

Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng

Theo kết quả điều tra và tài liệu của Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Đà Nẵng, thì hiện tại các đơn vị doanh nghiệp sử dụng giếng khoan lớn khai thác nước cũng khá nhiều. Hiện tại có khoảng trên 1000 đơn vị khai thác loại giếng này; mỗi đơn vị sử dụng khai thác ít nhất là 01 giếng và nhiều nhất là 20 giếng và công suất khoảng 40-50 m3/ngđ. Dạng khai thác theo kiểu giếng khoan công nghiệp phục vụ sản xuất kinh doanh và ăn uống sinh hoạt có công suất từ 200-720 m3/ngđ là khoảng 100 giếng.

Như vậy tổng lưu lượng nước dưới đất khai thác phục vụ cho công nghiệp vào khoảng 62.000 m3/ngày. Tuy nhiên qua kết quả điều tra khảo sát cho thấy con số thực tế các công ty, nhà máy, xí nghiệp sử dụng nước ngầm là lớn hơn rất nhiều. Con số của các ban quản lý khu công nghiệp và Sở Tài nguyên & Môi trường đưa ra cũng rất khác nhau. Qua khảo sát phát hiện nhiều công ty sử dụng nước ngầm, nhưng trong các báo cáo của các ban ngành đều không có.

Hiện tại lượng nước phục vụ cho sản xuất công nghiệp chưa thật nhiều, nên nguồn nước ngầm có thể cung cấp đủ cho sản xuất. Trong tương lai, khi nền công nghiệp phát triển, nguồn nước ngầm tương đối nghèo nên khuyến khích sử dụng nước mặt phục vụ sản xuất công nghiệp. Nguồn nước ngầm ưu tiên phục vụ ăn uống và sinh hoạt cho người dân.‌‌‌‌

2.5. Đặc điểm thủy triều

2.5.1. Chế độ triều

Vùng ven biển Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng có chế độ triều khá phức tạp, bờ biển không dài nhưng triều ở phía Bắc không hoàn toàn giống triều ở phía Nam. Tại mỗi cửa biển cũng có dạng triều khác nhau, nhìn chung dạng bán nhật triều chiếm ưu thế nhưng mỗi tháng đều có xuất hiện một số ngày nhật triều. Số lần xuất hiện nhật triều trong các tháng không đều nhau và tại mỗi cửa sông cũng khác nhau, nhìn chung có xu thế tăng dần từ Bắc vào Nam.

Vùng phía Bắc chủ yếu là chế độ bán nhật triều. Số ngày nhật triều trong tháng trung bình chỉ có 3 ngày, tháng nhiều nhất có 8 ngày và tháng ít nhất có 1 ngày. Tại cửa sông Hàn trung bình mỗi tháng có 2,9 ngày nhật triều. Tại Cửa Đại trung bình mỗi tháng có 12,2 ngày nhật triều, tháng có ít nhất 3  7 ngày, và đôi khi có những tháng trên 20 ngày nhật triều.

2.5.2. Phạm vi ảnh hưởng triề u trên cá c sông

Do ảnh hưởng của nhiều yếu tố: chế độ thuỷ triều vùng cửa sông, địa hình đáy biển ven bờ, độ dốc lòng sông, lưu lượng dòng chảy thượng nguồn... nên mức độ và phạm vi ảnh hưởng triều trên các sông khác nhau.

Sông Hàn, biên độ mực nước triều trong một năm lớn nhất tại cửa Đà Nẵng là 1,4m, trung bình 1,0m. Dọc theo nhánh sông Vĩnh Điện biên độ triều giảm và ít thay đổi từ cửa sông Hàn. Do sông Vĩnh Điện có độ dốc lòng sông nhỏ, lại chịu tác động triều ở cả hai đầu (triều từ cửa sông Hàn và Cửa Đại), tuy dòng triều từ Cửa Đại yếu hơn nhưng cũng làm cho suốt dọc sông Vĩnh Điện đều chịu ảnh hưởng triều. Trên sông Vĩnh Điện cách cửa Hàn 25 km vẫn có biên độ triều trung bình 0,6m, nhiều tháng biên độ triều gần 0,7m, biên độ triều lớn nhất 1,0m.

Sông Thu Bồn, tại trạm Hội An cách Cửa Đại 8km biên độ triều trung bình là 0.8m, lớn nhất đạt đến 1,57m, vào sâu trong sông trạm Câu Lâu cách Cửa Đại 14km biên độ triều trung bình là 0,62m, lớn nhất đạt 1,26m. Phạm vi ảnh hưởng triều của sông Thu Bồn khá xa. Trong mùa khô lượng dòng chảy thượng nguồn nhỏ, triều có thể ảnh hưởng vào sâu trong sông gần 35km.

2.5.3. Thờ i gian triề u lên, xuố ng

Theo số liệu đo đạc tại các trạm, điểm điều tra khảo sát tại các sông trong vùng nghiên cứu thì chu kỳ một con triều tại các cửa sông khoảng 24  25 giờ.

Do bị ảnh hưởng bởi chế độ triều phức tạp bao gồm cả nhật triều và bán nhật triều, xen giữa có thời gian chuyển chế độ triều, cho nên thời gian triều lên, thời gian triều xuống cũng phức tạp. Những ngày nhật triều, thời gian triều lên trung bình từ 14

 15 giờ, lớn nhất lên đến 18 giờ, ngắn nhất là 12 giờ. Thời gian triều xuống trung bình 9  10 giờ, dài nhất 15 giờ, ngắn nhất 9 giờ.

2.5.4. Xâm nhập mặn

Độ mặn trong nước sông vùng ven biển chủ yếu do độ mặn nước biển xâm nhập vào. Khi nước triều dâng cao, dòng triều chảy ngược mang nước biển có độ mặn vào các cửa sông.

Mức độ nhiễm mặn trên các sông phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chế độ triều vùng cửa sông, độ dốc lòng sông, lưu lượng dòng chảy thượng nguồn... ngoài ra quá trình xâm nhập mặn vào các sông còn chịu ảnh hưởng của các nhân tố như: chế độ gió, sóng và các công trình khai thác nước, điều tiết nước trên sông...

Độ mặn trên các sông diễn biến khá phức tạp, nó thường xuyên thay đổi theo thời gian và không gian. Độ mặn thường xuyên thay đổi theo từng giờ, từng ngày, từng tháng và từng mùa. Dòng chảy sông ngòi có hai mùa là mùa lũ và mùa cạn, dẫn đến độ mặn trong sông cũng thể hiện hai mùa rò rệt. Mùa lũ (IX-XII) lưu lượng dòng chảy thượng nguồn lớn, độ mặn trong sông nhỏ. Mùa cạn lưu lượng dòng chảy thượng nguồn nhỏ, độ mặn trong sông lớn. Thông thường từ tháng III-VIII khả năng bị nhiễm mặn trên các sông lớn nhất.

Trong một tháng có hai kỳ triều cường, diễn biến độ mặn trên sông cũng có hai chu kỳ tương ứng. Đây là thời kỳ độ mặn có khả năng xâm nhập sâu vào trong sông, còn vào hai thời kỳ triều kém độ mặn ít có khả năng xâm nhập sâu.

2.6. Khai thác thủy điện trên dòng chính

Lưu vực Vu Gia - Thu Bồn có tiềm năng thủy điện rất lớn , trong những năm gần đây đã có nhiều công trình thủy điện trên dòng chính đã được xây dựng, và nhiều công trình đang triển khai xây dựng. Tuy chưa hoàn chỉnh sơ đồ bậc thang thủy điện trên dòng chính nhưng trong quá trình vận hành một số công trình đã làm ảnh hưởng tới khai thác, sử dụng nước của các ngành kinh tế - xã hội ở hạ lưu, gây mâu thuẫn cho các ngành dùng nước. Tổng hợp một số công trình trên dòng chính đã và đang xây dựng như sau:

Bảng 48: Tổng hợp các công trình thủy điện trên dòng chính

T T

Tên công trinh	Sơ đồ khai thác	Flv (km2)	MNDBT(m)	MNC (m)	MNGC (m)	Whi (106 m3)
1	Sông Bung 2		324	605	565	607,56	73,9
2	Sông Bung 4		1.477	222,5	195	225,97	320,7
3	Sông Bung 5		2.380			60
4	Sông Bung 6
5	A Vương		682	380	340	381,2	266,48
6	Sông Con 2	Bậc 1	81	340	322		23,4

T T	Tên công trinh	Sơ đồ khai thác	Flv (km2)	MNDBT(m)	MNC (m)	MNGC (m)	Whi (106 m3)
		Bậc 2	250,1	278	276		0,7
7	Đắk Mi 1	Bậc 1	396,8	845
		Bậc 2	603	355
8	Đắk Mi 4	Bậc 1	1.125	258	240	258,2	158,03
		Bậc 2	29	106	105	108,45	0,57

MNDBT: Mực nước dâng bình thường; MNC: Mực nước chết; MNGC: Mực nước gia cường; Whi: Dung tích hiệu dụng‌‌

Lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn nằm trong vùng khí hậu có nền nhiệt độ cao và ít biến động, chế độ ánh sáng, mưa ẩm phong phú, lượng bức xạ khá lớn vì vậy rất thuận lợi để phát triển sẩn xuất nông nghiệp. Tuy có lượng mưa năm khá lớn nhưng chỉ tập trung chủ yếu vào mùa mưa, trùng với mùa bão nên thường gây ra lũ lụt, ngập úng ở nhiều vùng làm ảnh hưởng đến việc gieo trồng và thu hoạch lúa.

Hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn có lượng dòng chảy khá dồi dào nhưng phân bố không đều cả về thời gian lẫn không gian do đó tạo ra những khó khăn không nhỏ đến việc phân chia nguồn nước cho các hoạt động sản xuất nông nghiệp, sản xuất công nghiệp, các hoạt động dịch vụ, nhu cầu sinh thái và đặc biệt là nhu cầu nước cho mọi sự sống.

Nhu cầu nước là một đòi hỏi không thể thiếu cho bất kỳ một bài toán quy hoạch và phát triển nguồn nước trên một lưu vực nghiên cứu. Do đó, yêu cầu về độ chính xác của tài liệu này có ảnh hưởng rất lớn đến tính chuẩn xác của kết quả bài toán cân bằng nước. Mặt khác, qua quá trình tính toán và phân tích tài liệu này còn mang lại một cách cụ thể và tổng quát về sự phân bố nhu cầu dùng nước cho tất cả các phân vùng khác nhau. Ta thấy nước là dạng tài nguyên có thể phục hồi được nhưng không phải là vô tận, do vậy phải có những phương pháp sử dụng hợp lý nguồn tài sản quý giá này để mang lại lợi ích cao nhất và bảo đảm sự phát tiển đó là bền vững. Có nhiều biện pháp để có thể giải được bài toán trên nhưng công cụ được sử dụng chủ yếu hiện nay là các mô hình quản lý tài nguyên nước.

CƠ SỞ TÍNH TOÁN

- Chỉ nghiên cứu cho thời kỳ kiệt với thời đoạn tính toán từ 01/I đến 31/VIII

- Theo kết quả tính toán, các năm nước kiệt tần suất từ 75 - 90% có thể chọn các năm 1976, 1977, 1983, 1988, 1998, 2003, 2005. Thời gian kiệt từ 01/I đến 31/VIII của các năm 2003 được chọn làm năm đại biểu để thu phóng năm ứng với tần suất p = 75% và tương tự năm 2005 là năm đại biểu ứng với tần suất p = 90%.

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN



3.1. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11

3.1.1. Các module của mô hình MIKE 11

Đặc trưng cơ bản của mô hình MIKE 11 là cấu trúc mô-đun tổng hợp với nhiều loại mô-đun được thêm vào mỗi mô phỏng các hiện tượng liên quan đến hệ thống sông. Các module trong bộ MIKE 11 bao gồm:

Module HD – Thủy động lực học: là phần cốt lòi của MIKE 11, có khả năng:

- Giải bài toán thủy động lực học St. Venant cho kênh hở.

- Giải bài toán sóng khuyếch tán, sóng động học cho một số nhánh định trước.

- Giải bài toán Muskingum cho một số nhánh định trước

- Tự động hiệu chỉnh cho điều kiện dòng chảy êm, dòng chảy xiết

- Mô phỏng hầu hết các loại công trình trên sông như cầu, cống, trạm bơm, đập.

Ngoài mô-đun HD đã mô tả ở trên, MIKE 11 bao gồm các mô-đun bổ sung về các vấn đề:

- Thủy văn (Mike-NAM)

- Chất lượng nước (Mike – WQ)

- Vận chuyển bùn cát có cố kết (có tính dính) (Mike -ST)

- Vận chuyển bùn cát không có cố kết (không có tính dính) (Mike -ST)

3.1.2. Các ứng dụng của mô hình MIKE 11

Các ứng dụng liên quan đến mô-đun MIKE 11 HD bao gồm:

- Dự báo lũ và vận hành hồ chứa

- Mô phỏng dòng chảy trong hệ thống sông, kênh.

- Vận hành hệ thống tưới và tiêu thoát nước.

- Thiết kế các hệ thống kênh dẫn.

- Nghiên cứu sóng triều và dâng nước do mưa ở sông và cửa sông

MIKE11 là chương trình tính thuỷ lực có thể áp dụng với chế động sóng động lực hoàn toàn ở cấp độ cao.Trong chế độ này MIKE 11 có khả năng tính toán với :

- Dòng chảy biến đổi nhanh.

- Đoạn sông chịu ảnh hưởng thuỷ triều

- Sóng lũ

- Lòng dẫn có độ dốc lớn.

Các ứng dụng liên quan đến mô-đun MIKE 11AD nghiên cứu truyền tải vật chất một chiều chẳng hạn như quá trình xâm nhập mặn, phân bố các thành phần chất lượng nước, hiện tượng phì dưỡng trong sông.

3.1.3. Ứng dụng mô hình MIKE 11 tại Việt Nam

Ở Việt Nam, mô hình thủy động lực học kênh hở đã được đầu tư nghiên cứu và phát triển từ hàng thập kỷ trước. Nhiều mô hình toán đã được xây dựng hoàn chỉnh và đưa vào tính toán thực tế, đáp ứng được yêu cầu của công tác qui hoạch, quản lí nguồn nước, giảm nhẹ thiên tai ở Việt Nam. Thông dụng nhất có thể kể đến mô hình của cố Giáo sư, Anh hùng lao động Nguyễn Như Khuê. Mô hình thủy động lực học dòng chảy 1 chiều trong kênh hở, bãi ven sông, vùng ngập lũ. VRSAP là mô hình thủy động lực học tiêu biểu của Việt Nam.

Ngoài ra ở Việt Nam, một số mô hình trong nước khác cũng được sử dụng khá phổ biến, cùng với một số mô hình thương mại du nhập từ các nước phát triển như SOBEK, ISIS, HECRAS, MIKE…

Bộ mô hình MIKE của viện thủy lực Đan Mạch (DHI) đã được giới thiệu ở Việt Nam gần đây, trong đó MIKE 11 là một trong những thành phần chính. Mô hình MIKE 11 là loại mô hình toán sử dụng phương trình St. Venant mô phỏng dòng chảy trong sông, liên kết với vùng ngập lũ. MIKE 11 có một số ưu điểm nổi trội so với các mô hình khác như:

(i) Liên kết với GIS

(ii) Kết nối với các mô hình thành phần khác của bộ MIKE ví dụ như mô hình mưa rào – dòng chảy NAM, mô hình thủy động lực học 2 chiều MIKE 21, mô hình dòng chảy nước dưới đất, dòng chảy tràn bề mặt và dòng bốc thoát hơi thảm phủ (MIKE SHE)

(iii) Tính toán chuyển tải chất khuếch tán

(iv) Vận hành công trình

(v) Tính toán quá trình phú dưỡng

MIKE 11 là hệ thống mô hình sông chuyên nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Sản phẩm này được phát triển không ngừng hơn 20 năm nay và đã được ứng dụng vào nhiều vấn đề sông,cửa sông, hồ chứa và các hệ thống kênh hở tại khoảng 100 quốc gia. MIKE 11 là một mô hình thủy đọng lực một chiều gồm giải pháp toàn diện của hệ phương trình St. Venant và nhiều mô – đun được bổ sung đối với tái khuếch tán, chất lượng nước, vận chuyển bùn cát, mưa – dòng chảy, mô hinh sinh thái, dự báo lũ, mô hình vỡ đập v.v…MIKE 11 là một mô hình số hiện đại có khả năng mô phỏng hầu hết các chế độ thủy lực sông.Thực tế các cơ quan như Viện khoa học thủy lợi, Viện khí tượng Thủy Văn, Viện quy hoạch, trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia… đã sử dụng mô hình MIKE 11 rất thành công trong việc dự báo lũ cho đồng bằng sông Hồng - Thái Bình, cho hệ thống sông Cả và rất nhiều lưu vực

sông khác ở nước ta. Chính vì lẽ đó mà hiện nay MIKE 11 đã trở thành một công cụ hữu ích để mô phỏng và giải quyết các bài toán lũ ở hầu hết các lưu vực sông ở Việt Nam.

3.2. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY KIỆT LƯU VỰC SÔNG VU GIA - THU BỒN

Về mặt nguyên tắc, để ứng dụng bất cứ một mô hình nào đều phải qua ba bước:

+) Xây dựng mô hình: trong bước này ta thiết lập sơ đồ hệ thống vớí hệ thống các mặt cắt phản ảnh đúng điều kiện ngoài thực tế, các biên và sau đó chạy mô hình với một năm cụ thể để tìm bộ thông số cho bài toán (bước hiệu chỉnh mô hình)

+) Kiểm định mô hình: trong bước này ta xác nhận tính khả thi của mô hình.

+) Sử dụng mô hình tính toán mô phỏng các phương án khác nhau cho hệ

thống.

Việc xây dựng mạng thủy lực hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn bằng cách ứng

dụng mô hình MIKE 11 được thực hiện theo các bước cụ thể sau:

- Thu thập tài liệu địa hình và tài liệu thủy văn của hệ thống sông

- Đánh giá độ tin cậy và xử lí số liệu

- Thiết lập mạng sông Vu Gia – Thu Bồn bằng mô hình MIKE 11

- Vào mặt cắt cho các sông

- Nối các sông

- Lập biên lưu lượng và mực nước

- Chạy thông mô hình với các điều kiện ban đầu giả thiết và ∆t phù hợp

- Hiệu chỉnh mô hình (chọn thời gian kiệt đồng bộ năm 2005)

o Giả thiết các điều kiện ban đầu cho hệ thống

o Chọn bước thời gian phù hợp

o Giả thiết nhám cho các mặt cắt

o So sánh kết quả thực đo và tính toán ở các biên kiểm tra

- Kiểm định mô hình (chọn thời đoạn kiệt từ 1/1/2003 đến 31/8/2003 để kiểm định bộ thông số của mô hình).

- Ứng dụng mô hình mô phỏng thuỷ lực với các biên kiệt ứng với tần suất P = 75%; 90%.

Hình 4: Sơ đồ khối tính toán thuỷ lực MIKE11‌

3.2.1. Sơ đồ mạng lưới

Mạng lưới sông được mô phỏng bắt đầu từ trạm Thành Mỹ trên dòng chính Vu Gia và trạm Nông Sơn trên sông Thu Bồn. Hệ thống sông kể từ các điểm đầu vào được mô phỏng gồm các nhánh sông Vu Gia, sông Thu Bồn, sông Bung, sông Kôn, sông Cẩm Lệ, sông Vĩnh Điện, sông Trường Giang. Sông Quảng Huế là một đoạn sông nhỏ nối hai dòng sông Vu Gia và Thu Bồn. Các sông trong mạng lưới có độ uốn khúc khá cao, ở hạ lưu sông Vu Gia có sự chia dòng rò ràng.

3.2.2. Các tài liệu cơ bản phục vụ cho tính toán

3.2.2.1. Tài liệu địa hình

Hệ thống được mô phỏng gồm 64 mặt cắt. Tài liệu mặt cắt được đo đạc vào tháng 12/2007 có hệ cao độ thống nhất và đủ độ tin cậy cho tính toán. Tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng phần hạ lưu kể từ ngã ba Quảng Huế xuống biển là phần đồng bằng hẹp với địa hình khá bằng phẳng nên chỉ khi lũ ở mức trung bình nước đã ngập toàn đồng bằng, khi đó khu vực trở thành một khu chứa lũ. Số lượng mặt cắt lại không đủ dày, vị trí mặt cắt không chính xác, cao độ điểm đầu cao nhất của mỗi mặt cắt cũng không xác